變壓器式可控電抗器的調(diào)節(jié)模式及其控制策略研究.pdf

1、CRT(Controllable Reactor of Transformer Type,變壓器式可控電抗器)是一種適用于超高壓輸電線路的無功補償設(shè)備，對于穩(wěn)定線路末端電壓具有重要作用。初步研究表明，在不同的調(diào)節(jié)模式下，CRT的運行性能差異很大。為此，本文提出CRT的多繞組調(diào)節(jié)模式，將目前僅有的三種單繞組調(diào)節(jié)模式納入到多繞組調(diào)節(jié)模式下統(tǒng)一分析?；诙嗬@組調(diào)節(jié)模式，開展以下幾個方面的研究，包括CRT等效電路模型、繞組電流波形的直接生成方法

2、、多繞組調(diào)節(jié)模式下的諧波分析、限流電感匹配、工作繞組電流諧波優(yōu)化、控制繞組電流解耦、電壓控制系統(tǒng)改進(jìn)，為改善CRT的運行性能提供理論指導(dǎo)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴由多繞組變壓器的自、互電感電路方程導(dǎo)出相應(yīng)的節(jié)點電壓方程，然后建立多繞組變壓器的等效電路模型，為后文的仿真驗證奠定基礎(chǔ)。⑵按照觸發(fā)次序?qū)@組編號進(jìn)行排列，克服多繞組調(diào)節(jié)模式下觸發(fā)次序?qū)Ｔ斐傻睦щy?；谧浴⒒ル姼须娐贩匠?，采用分段線性化法求出多繞組調(diào)節(jié)模式下 CRT

3、任一繞組的電流波形在任一時段的瞬時表達(dá)式，并從中歸納出CRT各繞組電流波形的簡易生成方法。⑶利用傅里葉級數(shù)分析方法求得各繞組電流各次諧波分量傅里葉系數(shù)與各繞組觸發(fā)角之間的函數(shù)關(guān)系式的矩陣形式，進(jìn)而給出由各繞組觸發(fā)角計算繞組各次諧波分量有效值及總電流有效值的計算流程。⑷定義調(diào)節(jié)過程、容量區(qū)間，建立單繞組調(diào)節(jié)模式的簡易分析方法，按照容量變化連續(xù)、容量區(qū)間重疊之和最小的原則提出CRT以固定單支路調(diào)節(jié)模式運行時的限流電感參數(shù)匹配方法。⑸分別在單

4、繞組調(diào)節(jié)模式和多繞組調(diào)節(jié)模式下對CRT注入電網(wǎng)的諧波電流含量進(jìn)行優(yōu)化。在單繞組調(diào)節(jié)模式下采用簡單的枚舉法便可實現(xiàn)諧波優(yōu)化，而在多繞組調(diào)節(jié)模式下則是先建立非線性優(yōu)化模型，然后調(diào)用MATLAB中的求解非線性約束最小化問題的函數(shù)(fmincon)求解。結(jié)果表明，多繞組諧波優(yōu)化調(diào)節(jié)模式的諧波性能遠(yuǎn)好于單繞組諧波優(yōu)化模式，其根本原因在于多繞組調(diào)節(jié)模式下CRT中的諧波電流能夠相互對消，這比傳統(tǒng)的諧波稀釋效果更好。⑹基于多繞組調(diào)節(jié)模式的基本概念，通過